强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103277105A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103277105103277105A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310188794.4(22)申请日2013.05.21(71)申请人中铁十三局集团第五工程有限公司地址610000四川省成都市新都区新都镇学院路东段289号(72)发明人苏春生(51)Int.Cl.E21D9/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法(57)摘要本发明公开了一种强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，包括：（1）安装微震监测系统，并进行微震监测与岩爆预测：（2）通过微震监测系统得到可能发生岩爆的具体位置、规模及烈度；（3）通过钻具钻出应力解除孔；（4）装上炸药并引爆；（5）进行排险、洒水、降尘处理，出渣；（6）对作业面进行初步喷射混凝土；（7）系统布置涨壳式预应力中空注浆锚杆；（8）敷设钢筋网，复喷混凝土。本发明克服以往应力释放过程中的盲目钻孔爆破和应力释放效果差的不足，提供一种具备对应力集中部位预测准确、应力解除到位、解除效果检测结果可靠、岩爆防治针对性强以及简单实用、可操作性强和效果好的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法。CN103277105ACN103275ACN103277105A权利要求书1/2页1.强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）首先，安装微震监测系统，并进行微震监测与岩爆预测：（2）通过微震监测系统得到可能发生岩爆的具体位置、规模及烈度；（3）根据微震监测系统得到的具体位置、规模及烈度，在隧洞相应的作业面上通过钻具钻出应力解除孔；（4）将所有应力解除孔均装上炸药并引爆；（5）对现场进行排险、洒水、降尘处理，然后将矿渣运出；（6）对作业面进行初步喷射混凝土；（7）系统布置涨壳式预应力中空注浆锚杆；（8）敷设钢筋网，并复喷混凝土，整个施工过程结束。2.根据权利要求1所述的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：所述步骤（1）中，微震监测系统的布置安装方案如下：（1.1）通过多臂钻打出锚杆孔;（1.2）喷混凝土之前堵住锚杆孔，等喷完混凝土之后将堵塞物拆下，安装传感器；（1.3）每个断面安装3个传感器，断面之间间距40-50m；（1.4）在距离作业面100m位置安放主机处理系统和接收分站，传感器和分站之间用通信电缆连接，分站和主机处理系统之间用光纤连接，实现信号传输。3.根据权利要求1所述的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：所述步骤（3）中，如为中等岩爆等级以下，则应力解除孔的布置方案为：应力解除孔与隧洞轮廓线距离为1.0m，拱部外倾角为15°仰角，周边应力解除孔以10°外插，底排距底板高程2m，中间应力解除孔与洞轴平行布置；如为中等岩爆等级以上，则应力解除孔的布置方案为：掌子面距开挖轮廓线1.2～1.5m圆周上，用地质钻机钻凿与洞轴线平行的应力解除孔，单孔深15m，孔径65mm，布置7个孔。4.根据权利要求1所述的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：所述步骤（4）中，炸药采用乳化防水炸药，应力解除孔的孔口采用炮泥机制作的炮泥封堵。5.根据权利要求1所述的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：所述步骤（6）中，初步喷射的混凝土为C30钢纤维砼。6.根据权利要求1所述的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：所述步骤（7）中，涨壳式预应力中空注浆锚杆的施工方法如下：（7.1）在岩爆洞段进行多臂钻预应力锚头安装钻孔作业，钻孔成形并彻底清孔后，将安装有涨壳锚头的杆体直接插入成孔底部；（7.2）安装后必须用力预紧杆体，保证锚头顶端与孔底部紧贴并左旋锚杆体直至旋紧后，再安装止浆塞、垫板、螺母；（7.3）锚杆张拉至规定值；（7.4）注浆。7.根据权利要求6所述的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：所述步骤（7.4）具体为：（7.4.1）将注浆机推入现场，接好注浆管及电源；（7.4.2）按设计配合比搅拌好浆液，并将其倒入注浆机中；2CN103277105A权利要求书2/2页（7.4.3）开动注浆机，浆液注入锚孔中，直到锚杆尾端流出浆液且注浆压力达到设计值为止；（7.4.4）取下注浆接头，进行下一根锚杆注浆，直到所有锚杆注浆完毕；（7.4.5）清洗设备。8.根据权利要求1所述的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，其特征在于：所述复喷的混凝土为C25砼。3CN103277105A说明书1/7页强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法技术领域[0001]本发明涉及一种强岩爆隧洞微震监测与应力解除